TWI572868B - Detection device and its probe module - Google Patents

Description

檢測裝置及其探針模組

本發明係與電性檢測設備有關；特別是指一種檢測裝置及其探針模組。

用以檢測電子產品中各個電子元件之間的電性連接是否確實，通常係利用一探針模組作為一檢測機台與待測電子裝置之間的測試介面，藉由訊號傳輸以及電性訊號分析，來獲得待測電子裝置的測試結果。

請參閱圖1所示，習用的探針模組1包含一基板2、一訊號線3、一接頭4以及一探針5，其中，該訊號線3係設置於該基板2上，一端連接該接頭4，另一端連接該探針5。

然而，習用的探針模組1在訊號線3的設置上，並未特別注重訊號線3的走線長度以及走線彎折的角度，以至於各個探針模組1的訊號線3長度及彎折的角度不盡相同，進而導致各探針模組1之訊號線3的線路阻抗值不一。

而於低頻測試時，該些阻抗值不一致的訊號線，或許對於低頻訊號測試的結果並不會有太大的影響；然而，在進行高頻訊號的訊號測試時，傳輸線路些微的阻抗不匹配，都會導致傳輸訊號的品質惡化，甚至有電訊號反射的問題產生，以至於測試的電氣特性改變，無法得到準確的測試結果，容易有測試誤判的情況發生。

因此，如何設計一種探針模組，具有統一規格之傳輸線路阻抗，實為現今業者亟欲解決的問題。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種檢測裝置及其探針模組，具有統一規格的傳輸線路阻抗值。

緣以達成上述目的，本發明所提供之探針模組，用以於一檢測機台以及一待測物之間傳遞電訊號，該探針模組包括一基板、一導電線、一訊號接頭以及一探針。該基板的至少一表面具有一凹槽。該導電線設置於該基板上，且位於該凹槽中；該訊號接頭供與該檢測機台電性連接，且與該導電線的一端電性連接。該探針電性連接該導電線的另一端，供點測該待測物。

本發明另提供一種檢測裝置，包含有一載板及一探針模組。該載板具有一穿孔；該探針模組設置於該載板上，且包括有一基板、一導電線以及一探針；該基板的至少一表面具有一凹槽；該導電線係設置於該基板上，且位於該凹槽中，該導電線一端供電性連接至該檢測機台；該探針係電性連接於該導電線的另一端，供點測該待測物；該導電線和該探針的其中之一者係穿過該穿孔並凸伸至該載板的下方。

透過上述將導電線設置於基板之凹槽的設計，可確保在凹槽中之導電線具有預定的長度或者預定的彎曲/彎折角度。其次，若有多個探針模組，各個探針模組的導電線之阻抗值皆能趨於一致。再者，將導電線設置於凹槽中，更可確保於進行訊號測試時，導電線不易鬆動或位移。

〔習用〕

1‧‧‧探針模組

2‧‧‧基板

3‧‧‧訊號線

4‧‧‧接頭

5‧‧‧探針

〔本發明〕

100‧‧‧檢測裝置

10‧‧‧載板

10a‧‧‧穿孔

20‧‧‧探針模組

22‧‧‧基板

22a‧‧‧表面

22b‧‧‧凹槽

24‧‧‧導電線

242‧‧‧第一段

244‧‧‧第二段

26‧‧‧訊號接頭

28‧‧‧探針

200‧‧‧檢測裝置

210‧‧‧載板

210a‧‧‧頂面

210b‧‧‧底面

212‧‧‧穿孔

300‧‧‧探針模組

310‧‧‧基板

310a‧‧‧表面

310b‧‧‧凹槽

310c‧‧‧開放端

310d‧‧‧開放端

312‧‧‧第一板段

312a‧‧‧第一側緣

312b‧‧‧外側緣

314‧‧‧第二板段

314a‧‧‧第二側緣

316‧‧‧第三板段

316a‧‧‧第三側緣

320‧‧‧導電線

322‧‧‧第一段

324‧‧‧第二段

330‧‧‧訊號接頭

340‧‧‧探針

A‧‧‧待測物

A01‧‧‧待側面

θ‧‧‧夾角

圖1係習用之探針模組之俯視圖。

圖2係本發明第一較佳實施例之探針模組之俯視圖。

圖3為基板的局部放大圖，揭示導電線嵌於基板的凹槽中。

圖4為本發明第二較佳實施例之探針模組的側視圖。

圖5係本發明第二較佳實施例之檢測裝置的立體圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後，請參圖2所示，為本發明一第一較佳實施例之檢測裝置，用以於一檢測機台(圖未示)以及一待測物(圖未示)之間傳遞電訊號，該檢測裝置100包含有一載板10以及四個探針模組20。其中： 該載板10為絕緣材料所製成，於本實施例中，該載板為印刷電路板，該載板10具有一穿孔10a，該穿孔10a貫穿該載板10的頂面與底面。

該些探針模組20的結構均相同，於後茲以其中一該探針模組20說明其結構。該探針模組20包含有一基板22、一導電線24、一訊號接頭26以及一探針28。其中： 該基板22的表面22a具有一凹槽22b(請參照圖3)，且該基板22係設置於該載板10的上表面。於本實施例中，該基板22係由絕緣材料所製成的印刷電路板。

該導電線24包含相連接的一第一段242以及一第二段244，該第一段242係緊密地嵌合於該凹槽22b中； 該第二段244凸伸至該凹槽22b外，且部分延伸至該穿孔10a的正投影範圍之內。其中，該第一段242的長度大於該第二段244的長度。其中，本實施例之導電線24為同軸纜線，而於其他實際實施上，亦可為銅線等其他種類的導電線，而不以此為限。

該訊號接頭26係設於該基板22的一側緣，並且電性連接於該導電線24之第一段242的一端，該訊號接頭26供與該檢測機台電性連接，以傳遞該探針模組與檢測機台之間的電訊號。

該探針28係電性連接於該導電線24之第二段244的一端，且穿過該穿孔10a並凸伸至該載板10的下方，該探針28用以供點測該待測物。其中，本實施例之探針28為懸臂式探針，而於其他實際實施上，亦可為葉片式探針等其他種類的探針，並不以此為限。

是以，藉由在該基板22上開設凹槽22b，並將導電線24緊密地嵌合於該凹槽22b內的設計，可穩固該導電線24設置的位置，在進行電性檢測時，不易造成導電線24晃動而偏移。除此之外，由於各個探針模組20的凹槽22b係採相同長度的設計，又導電線24之第一段242的長度佔整條導電線24長度較大的比例，因此，可讓各探針模組20之導電線24之第一段242的長度相等，藉以減少各導電線24長度上的誤差。

請參圖4及圖5所示，為本發明第二較佳實施例之檢測裝置200，用以於一檢測機台(圖未示)以及一待測物A之間傳遞電訊號，該檢測裝置200包含有一載板210以及四探針模組300。

該載板210係由絕緣材料所製成，於本實施例中該載板210為印刷電路板，該載板210具有一穿孔212貫 穿該載板210的頂面210a與底面210b。該待測物A係位於該載板210的下方且位於該穿孔212的正投影範圍內。

該些探針模組300的結構均相同，於後茲以其中一該探針模組300說明其結構。該探針模組300包括有一基板310、一導電線320、一訊號接頭330以及一探針340。其中：於本實施例中，該基板310係由絕緣材料所製成的印刷電路板。該基板310包含依序連接的一第一板段312、一第二板段314以及一第三板段316，其中，該第一板段312位於該檢測機台與該第二板段314之間，該第二板段314位於該第一板段212與該第三板段316之間。

該第一板段312具有二相平行的第一側緣312a以及連接於該二第一側緣312a之間的一外側緣312b。該第二板段314具有二相平行的第二側緣314a，該第二板段314位於下方的第二側緣314a係結合於該載板210的頂面210a，藉此，使該基板310直立地設置於該載板210的頂面210a。其中，該第一板段312位於上方的第一側緣312a與該第二板段314位於上方的第二側緣314a之間夾一夾角θ，該夾角θ大於90度，使該第一板段312相對於該載板210之穿孔212的中心往外傾斜，且該外側緣312b由上而下傾斜。

該第三板段316位於該載板210之穿孔212的正投影範圍內，且具有一第三側緣316a鄰近於該穿孔212的中心，該第三側緣316a實質上垂直於該載板210的頂面210a、底面210b以及該待測物A的待側面A01。

其中，該基板310的表面310a具有一凹槽310b，該凹槽310b係由該第一板段312、第二板段314延伸至該第三板段316，且該凹槽310b於第一板段312的外側緣 312b形成有一開放端310c；該凹槽310b於第三板段的第三側緣316a形成有另一開放端310d。其中，各探針模組300之基板310的凹槽310b於兩個開放端310c,310d之間的長度皆相同。

該導電線320於本實施例中係為同軸纜線，該導電線320具有相連接的一第一段322以及一第二段324，且第一段322的長度係大於該第二段324的長度。該第一段322係設置於該凹槽310b中，較佳者，第一段322係緊密地嵌合於凹槽310b中；該第二段324係伸出該第三板段316上的開放端310d，且穿過該載板210的穿孔212並凸伸至該載板210的下方。

該訊號接頭330係設置於該第一板段312的外側緣312b上，並與該導電線320自該第一板段312之開放端310c伸出之一端電性連接。而該訊號接頭330供與該檢測機台電性連接，以傳遞該探針模組300與檢測機台之間電訊號。

該探針340係電性連接於該導電線320之第二段324的一端，而位於該穿孔212的正投影範圍之內，該探針340用以供點測該待測物A。於本實施例中，該探針340係為葉片式探針，而於其他實際實施上，亦可選用其他的種類的探針而不以此為限。

是以，藉由在該基板310開上開設凹槽310b，並將導電線320緊密地嵌合於該凹槽22b內的設計，可穩固地將導電線320設置於該基板310上，於進行電性檢測時，不易造成導電線320因晃動而偏移的問題發生。

此外，由於各個探針模組300的凹槽310b皆採相同長度的設計，屬於相同的規格，又導電線320設於凹槽310b內之第一段322的長度占整條導電線320長度較大的比 例，因此，可確保各個探針模組300的導電線320之第一段322相等，以及各導電線320的彎折/彎曲角度相等，藉以減少各導電線320長度的誤差使各個探針模組的導電線之阻抗值皆能趨於一致。

再者，將探針模組300之基板310採直立設置於載板210的設計，當兩個基板互相靠近時，在水平方向上不會受到基板寬度的限制，因此，更可在有限的載板空間內設置更多組的探針模組300，使得各個探針排列更加靠近，進而使得檢測裝置可應用於更微小、測試點更多的待測物。

另一提的是，檢測裝置亦可依據測試的需求，製作更小更窄的載板，並亦可僅使用一組的探測模組，而不以上述實施例中的四組探測模組為限。

再一提的是，探針模組亦可在基板相背對的兩個表面，甚至是相鄰的兩地表面上設置多的凹槽，並且各該凹槽均搭配嵌合一條相應的導電線，如此一來，更能將探針模組的基板空間做更有效率的利用，進而提升訊號測試的效率。

另外，上述實施例中的基板，除了以絕緣的材料製成之外，亦可由導體或是半導體的材料製成。舉例來說，該基板可以是一個金屬製成的板體，並且在該基板的表面形成凹槽，且於凹槽的槽底與槽壁施作絕緣處理，如設置絕緣層，再將導電線設置於凹槽內，如此一來，該金屬製的板體即可作為接地使用，而導電線則供訊號傳輸使用；此外，亦可不在凹槽的槽底與槽壁施作絕緣處理，而是採取在導電線的外圍另外包覆有絕緣層護套的設計。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，並不以此為限，且舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

300‧‧‧探針模組

310‧‧‧基板

310a‧‧‧表面

310b‧‧‧凹槽

310c‧‧‧開放端

310d‧‧‧開放端

312‧‧‧第一板段

312a‧‧‧第一側緣

312b‧‧‧外側緣

314‧‧‧第二板段

314a‧‧‧第二側緣

316‧‧‧第三板段

316a‧‧‧第三側緣

320‧‧‧導電線

322‧‧‧第一段

324‧‧‧第二段

330‧‧‧訊號接頭

340‧‧‧探針

A‧‧‧待測物

A01‧‧‧待側面

θ‧‧‧夾角

Claims (14)

1. 一種探針模組，用以於一檢測機台以及一待測物之間傳遞電訊號，該探針模組包括：一基板，其至少一表面具有一凹槽；一導電線，設置於該基板上，且位於該凹槽中；一訊號接頭，供與該檢測機台電性連接，且與該導電線的一端電性連接；以及一探針，電性連接該導電線的另一端，供點測該待測物；其中，該凹槽於該基板的二側緣上分別形成二開放端，該導電線係嵌於該凹槽中，且該導電線的其中一端係自該凹槽的其中一該開放端伸出於外。
2. 如請求項1所述之探針模組，其中該導電線具有相連接的一第一段以及一第二段，該第一段係嵌入於該凹槽中，該第二段係自該凹槽的其中一該開放端伸出於外；該探針係電性連接該第二段。
3. 如請求項2所述之探針模組，其中該第一段的長度大於該第二段的長度。
4. 如請求項1所述之探針模組，其中該導電線係緊密地嵌合於該凹槽中。
5. 一種探針模組，用以於一檢測機台以及一待測物之間傳遞電訊號，該探針模組包括：一基板，其至少一表面具有一凹槽； 一導電線，設置於該基板上，且位於該凹槽中；一訊號接頭，供與該檢測機台電性連接，且與該導電線的一端電性連接；以及一探針，電性連接該導電線的另一端，供點測該待測物；其中，該基板具有一第一板段與一第二板段，該第一板段位於該第二板段與該檢測機之間，該第二板段位於一該探針與該第一板段之間；該第一板段具有一第一側緣，該第二板段具有一第二側緣，該第一側緣與該第二側緣之間夾一夾角，該夾角大於90度；該訊號接頭係位於該基板的第一板段。
6. 如請求項5所述之探針模組，其中該基板具有一第三板段，該第三板段位於該第二板段與該探針之間；該第三板段具有一第三側緣，該第三側緣實質上垂直於該待測物之一待側面。
7. 一種檢測裝置，用以於一檢測機台以及一待測物之間傳遞電訊號，該檢測裝置包含：一載板，具有一穿孔；以及一探針模組，設置於該載板上，且包括有一基板、一導電線以及一探針；該基板的至少一表面具有一凹槽；該導電線係設置於該基板上，且位於該凹槽中，該導電線一端供電性連接至該檢測機台；該探針係電性連接於該導電線的另一端，供點測該待測物；該導電線和該探針的其中之一者係穿過該穿孔並凸伸至該載板的下方。
8. 如請求項7所述之檢測裝置，其中該凹槽於該基板的二側緣上分別形成二開放端，該導電線係嵌於該凹槽中，且該導電線的其中一端係自該凹槽的其中一該開放端伸出於外。
9. 如請求項8所述之檢測裝置，其中該導電線具有相連接的一第一段以及一第二段，該第一段係嵌入於該凹槽中，該第二段係自該凹槽的其中一該開放端伸出於外；該探針係電性連接該第二段；其中該第一段的長度大於該第二段的長度。
10. 如請求項7所述之檢測裝置，其中該導電線係緊密地嵌合於該凹槽中。
11. 如請求項7所述之檢測裝置，其中該探針模組更包含有一訊號接頭電性連接於該導電線的一端，該訊號接頭供與該檢測機台電性連接；該基板具有一第一板段與一第二板段，該第一板段位於該第二板段與該檢測機之間，該第二板段位於一該探針與該第一板段之間；該第一板段具有一第一側緣，該第二板段具有一第二側緣，該第一側緣與該第二側緣之間夾一夾角，該夾角大於90度；該訊號接頭係位於該基板的第一板段。
12. 如請求項11所述之檢測裝置，其中該基板具有一第三板段，該第三板段位於該第二板段與該探針之間；該第三板段具有一第三側緣，該第三側緣實質上垂直於該待測物之一待側面。
13. 如請求項7所述之檢測裝置，其中該導電線係穿過該穿孔並凸伸至該載板的下方；且該探針係位於該穿孔的正投影範圍內。
14. 如請求項7所述之檢測裝置，其中該探針係穿過該穿孔並凸伸至該載板的下方；該導電線係位於該穿孔的正投影範圍內。